一种基于多种监视设备互联互动架构的输液控制系统的制作方法

本发明涉及一种基于多种监视设备互联互动架构的输液控制系统，属于医疗单位使用的医疗器械和软件。

背景技术：

输液是最常用的临床治疗手段之一，也是风险较高的治疗方式之一，每年全球因为输液反应引起死亡的不良事件屡屡发生，因此在输液过程中需要严格监视。现代医学研究发现，输液反应最初的症状常见的有患者体温升高、血氧值下降、脉率升高、血压异常、呼吸频率异常等，如果在输液过程中发现最初症状时及时介入干预，是避免输液反应的有效护理手段。目前医院静脉输液监视主要采用人工陪护方式,输液过程中需要医护人员或家属随时观察输液动态，避免发生输液异常。国内外发明人均提出不少智能输液监护系统的技术方案，比如cn101987216a、cn202761825u等。但以上技术方案均存在一个共性的缺憾：在输液过程中，必须同时采用各种传感器（包括体温探头、血氧探头等）监测多个生理参数，达到安全监视和输液控制目的。而现代医院建设中，科室内各种医用监视设备配置齐全，很多医院简易心电监护仪、体温动态监测设备等已经成为每个床位的标准配置，在icu病房多参数监护仪、呼吸机等设备也成为标准配置，因此采用以上技术手段、在输液控制设备另外加载各种监测模块和传感器，不仅提高设备制造成本，最终增加医院购买负担，而且患者在输液过程中额外重复采用多种生理参数监测传感器监测增加了护理工作量。

技术实现要素：

本发明涉及一种基于多种监视设备互联互动架构的输液控制系统，主要由主机、上位机及医学监视软件组成；其中，主机主要由核心控制模块、滴速监测模块、滴速控制模块及人机交互模块构建，主机与上位机均设有通讯模块。

所述的核心控制模块主要由单片机以及配套的集成电路构成。

所述的滴速监测模块与核心控制模块联通工作，滴速监测模块用于输液滴数或者流速的测量。滴速监测模块采用包括且不限于光电液滴计数器、多普勒超声波流量计（超声流速传感器）等。其中采用光电液滴计数方案成本最低，光电液滴计数方案采用红外发射/接收管、信号处理电路等传统光电技术来监测水滴，计算出滴速，再按照每一滴液体的体积和液滴数量的乘积计算出单位时间内的输液流量。超声波流量传感器是随着集成电路技术迅速发展并应用的一种，根据检测的方式，可分为传播速度差法、多普勒法、波束偏移法、噪声法及相关法等不同类型的超声波流量传感器；超声波流量传感器由超声波换能器、电子线路及流量显示和累积系统三部分组成，超声波发射换能器将电能转换为超声波能量，并将其发射到被测流体中，接收器接收到的超声波信号，经电子线路放大并转换为代表流量的电信号进行计算，实现输液流量的动态监测。

所述的滴速控制模块与核心控制模块联通工作，滴速控制模块主要由微型电机、节流器组成，用于输液管路通过流量的控制与调整。滴速控制模块根据核心控制模块给出的指令动作，电机驱动节流器作出位移动作，使节流器对输液管路外壁形成不同程度的挤压，以此调整输液管路的通道大小，实现滴速或流量控制。具体方式是电机通过传动件带动节流器位移，电机驱动节流器对输液管路作出挤压卡紧动作时，输液管路内的通道不断变小直至完全卡止闭合，输液中滴速不断变小直至完全停止（滴速为零）；反之电机驱动节流器松开动作时，输液管路的通道不断变大，滴速不断变大直至全开。节流器的形状不限，包括但不限于螺杆状、片状、棒状、轮状、球状等。

所述的通讯模块与核心控制模块联通工作，通讯模块主要用于本发明主机与上位机的通讯。上位机是指设置在护士站或医生办公室的作为监护终端的计算机，一般是pc/hostcomputer/mastercomputer/uppercomputer。本发明的主机属于下位机，上位机与主机均应设置有通讯模块，且上位机与主机设有匹配的通讯协议，上位机与主机实现互联互动。本发明主机与上位机的通讯方式采用有线通讯方式或无线通讯。有线通讯方式包括且不限于采用光纤接入、铜线接入、混合光纤/铜线接入等，无线通讯方式包括且不限于采用rf、wifi，zigbee等；为了避免为本发明主机与上位机通讯进行的复杂布线工作，优选的方案是，本发明主机与上位机采用无线通讯。

所述的医学监视软件安装在上位机中，医学监视软件用于本发明主机上传的动态监测数据的远程读出与信息管理，医学监视软件与所在医疗单位的医院信息系统实现数据共享与交互。所述的医院信息系统包括且不限于医院信息管理系统（his）、临床医疗信息系统（cis）、病人管理系统(pas)、临床工作站系统(cws)等。医学监视软件与所在医疗单位的医院信息系统数据共享与交互的具体方式是，本发明主机的通讯模块将患者输液动态监测数据（包括输液量、滴数、输液余量等）发送到上位机的医学监视软件中，医学监视软件把动态监测数据与发送到医院信息系统，本发明的医学监视软件向医院信息系统获取患者的身份信息与医学信息。医学监视软件向医院信息系统获取患者的身份信息包括且不限于床位、姓名、性别及入院id号等，医学监视软件向医院信息系统获取患者的医学信息包括但不限于患者的体温、血氧值、脉率、呼吸频率、血压多种生命参数以及该患者的处方内容、用药禁忌与护理内容。

所述的人机交互模块主要由显示屏及功能键组成，功能键通常采用控制按钮或显示屏幕的触摸屏功能键；人机交互模块实现人机对话操作、信息提示等。

本发明的工作具体方式分为单机版工作和基于多种监视设备互联互动工作两种模式。采用单机版工作时，主机按照设定的滴速控制输液流量，在滴速异常时主动介入干预，修正偏离滴速，计算输液剩余液量和预计输液结束时间，输液余量到达下限时滴速控制模块主动夹闭输液管路，人机交互界面给出提示信息，这些功能与现有输液控制设备并无二至。本发明的主要创新点在于，基于多种监视设备互联互动工作特征，具体表现在：本发明的主机开机使用时，上位机的医学监视软件自动向医院信息系统获取对应患者的身份信息与医学信息，上位机将医学监视软件获取的身份信息与医学信息下发给主机，主机在人机交互模块读出该主机所在患者的身份信息及输液药物的处方医嘱；医护人员核对患者的身份信息与处方医嘱无误后，在人机交互模块中选择即将输注的药物名称，人机交互模块随后读出该药物的输液量及医嘱滴速，医护人员确认上述信息后，主机自动按照医嘱设定滴速，并按照设定的滴速进行输液控制（包括滴速偏离修正、夹闭输液管路及异常警示等）；在输液过程中，上位机的医学监视软件向医院信息系统动态获取该患者的生命监测参数，在输液过程中若发现患者体温、或血压、或血氧值、或脉率、或心率或呼吸频率异常时，医学监视软件发出警示信号，同时上位机向本发明主机发出调整输液滴速或者暂时中止输液的指令，等候医护人员进一步确认与操作。

本发明的优点是：不仅具备已有各种输液控制设备自动控制滴速、计算余量、输液结束自动夹闭等基本功能，同时基于输液过程中该患者应用的其他监视设备获得的生命参数，医学监视软件通过与医院信息系统的交互共享，获得该患者的患者的身份信息与处方医嘱及各项生命监测参数，并通过上位机发送给本发明主机；在患者与输液相关的生命参数发生异常时，上位机主动向主机发出调整输液滴速或者中止输液的指令，等候医护人员进一步确认，大大降低了输液风险。这种基于多种监视设备互联互动架构的输液控制系统，使本发明主机与医院内多种不同的监视设备互联成为一个有机整体，减少医院的重复投入，提高了输液的安全性以及医院的监护水平，降低监护漏洞。

附图说明

图1是本发明工作原理框图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例具体地说明本发明。

实施例：本发明在临床科室中的应用

患者基本信息：张xx，女，67岁，内科5床，应用本发明输液。

1、本发明开机后，医学监视软件向向医院信息系统获取对应患者的医学信息，上位机将该患者张xx的处方信息发送给5号床的本发明主机，人机交互界面提示信息：5号床，张xx，女，67岁，急性盆腔炎；当天上午的处方信息：“5％gs250ml/头孢噻肟钠2.0g/静脉滴注，30滴/min；0.5％甲硝唑注射液100ml，静脉滴注,40滴/min；10％gs250ml/vitc2.0g/vitb60.2g，静脉滴注,60滴/min”。

2、医护人员根据主机人机交互界面提示信息与患者身份信息、输液药物进行比对，避免输液错误。

3、患者信息与药物信息比对无误后，医护人员主机人机交互界面提示信息中选择对应的药品信息；比如，先选择确认输液药物为5％gs250ml/头孢噻肟钠2.0g，则主机人机交互界面根据上位机下发的处方滴速，给出30滴/min医嘱。医护人员确定后，主机自动将输液滴速设置为30滴/min，开启输液控制模式。

4、在输液20分钟后，多参数监护仪监测到该患者的体温值由输液前37.2℃逐步上升至38.3℃、心率由输液前75bpm逐步上升至98bpm；医学监视软件通过与医院信息系统的交互共享获取这一异常信息，医学监视软件在上位机发出“体温异常”警示，提示可能存在输液热源反应的风险，提醒医护人员及时查看和干预；同时上位机主动指令本发明主机暂停输液，等候医护人员确认后解除警报，继续输液或终止。

上述附图及实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中，对本发明的保护范围不构成任何限制。